物理交流试卷

1、2014物理交流试题二选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14甲、乙两物体，从同一地点同时出发，在同一直线上运动的v-t图象如图所示。则在0t1时间内，下列说法正确的是A甲、乙两物体的运动方向相反，加速度方向相反B甲物体的加速度在不断增大，乙物体的加速度也在不断增大Ct0时刻两物体相遇，相遇前甲物体的速度大于乙物体的速度Dt0t1时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度15如图所示，水平光滑绝缘杆从物体A中心的孔穿过，A的质量为M，用绝缘细线将另一质

2、量为m的小球B与A连接，M>m，整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E现仅使B带正电且电荷量大小为Q，发现A、B一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成 角；若仅使A带负电且电荷量大小为Q，发现A、B一起以加速度a向左运动，细线与竖直方向也成角，则Aa=a，Q=Q Ba>a，Q=QCa<a，Q<Q Da>a，Q>Q16宇宙中两颗靠得较近的恒星只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。如图所示，双星A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，已知A、B两恒星的半径之比为m，A、B两恒星做圆周运动的轨道半径之比为n，则AA、B两恒星的质量之比为1/mBA

3、、B两恒星的密度之比为1/nm3CA、B两恒星的重力加速度之比为1/nmDA、B两恒星做圆周运动的线速度之比为1/n17如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R0为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是 A电压表V2的示数为VB原线圈两端电压的瞬时值表达式为 VCR处温度升高时，变压器原线圈的输入功率增大DR处温度降低时，电流表A的示数变小，电压表V2的示数变小 18如图所示，在水平面MN上方存在着水平向右的匀强电场，电场强度为E，将一个带正电的小球从距水平面高为h的O点以某一水平速度抛出。已

4、知小球质量为m，电量为q，重力加速度为g，且qE=mg，当小球落到P点时，速度方向与MN成角，且tan=1/2，则A小球运动的加速度为2g B小球抛出时的速度为 C小球运动到P点时的速度为 DO、P两点间的水平距离为2h19如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q，小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，ÐBOC=30°，A距离OC的竖直高度为h，若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是A小球通过C点的速度大小是B小球在B、C两点的电势能相

5、等C小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减小D小球由A点到C点的过程中机械能的损失是20如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是A回路中的电流强度为Bab杆所受摩擦力为mgsinCcd杆所受摩擦力为Dcd

6、杆克服摩擦力做功的功率等于mgv2cos 21某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力为定值。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。若一小车以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面间的摩擦。从小车与弹簧刚接触时开始计时，下列关于小车运动的v-t图象可能正确的是第II卷三非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题32题为必考题，每个考生都必须作答，第33题40题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)22(7分)如图甲是验证机械能守恒定律的实验。小铅球由一

7、根不可伸长的轻绳拴住，轻绳的另一端固定在O点。将轻绳拉至水平后由静止释放，在最低点附近放置一组光电门，测出小球运动到最低点的挡光时间为t，再用螺旋测微器测出小球的直径d，如图乙和丙所示，重力加速度为g。 (1)螺旋测微器在测砧和测微螺杆合拢时的示数如图乙所示，在测量小球直径时如图丙所示，则小球的直径d= mm。(2)测出悬点到小球球心的距离l，若等式gl= (用字母表示)成立，说明小球下摆过程中机械能守恒；(3)若在悬点O安装一个拉力传感器，测出绳子上的拉力F，则要验证小球作圆周运动在最低点的向心力公式，还需要测量的物理量是 (用文字和字母表示)，若等式F= 成立，则可验证小球做圆周运动在最低

8、点的向心力公式。 23(8分)硅光电池是太阳能电池的一种，某同学为了测定该电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路。图中与A1串联的定值电阻的阻值为R0，电流表视为理想电表，在一定强度的光照下进行下述实验(结果保留两位有效数字):(1)闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表A1、A2的值I1、I2。为了作出此电池的U-I曲线，需要计算出电路的路端电压U，则U_(用题中所给字母表示)。(2)根据测量数据作出该硅光电池的U-I图象如图乙所示，该电池的电动势E=_V，在流过电流表A2的电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r_；(3)若将该硅光电池两端接上阻值为6的电阻，此时对应的电池内阻r_。2

9、42013年12月15日，“嫦娥三号”探测器成功实现月面软着陆，在着陆的最后阶段可简化为三个过程：探测器从月球表面高度为H处开始匀减速竖直下降；悬停；自由下落至月球表面。为了保证探测器的安全，要求探测器到达月球表面的速度不能超过vm，月球表面的重力加速度为g0，探测器在减速过程中每秒钟消耗的燃料为m=pa+q(a为探测器匀减速下降时的加速度大小，p、q为大于零的常数)，忽略探测器因消耗燃料而引起的质量变化。 (1)求探测器悬停位置距月球表面的最大高度hm； (2)若要探测器减速下降过程中消耗的燃料最少，则该过程探测器的加速度为多大？最低消耗燃料的质量m为多少？25(18分)如图所示，OP曲线的

10、方程为：(x、y单位均为m)，在OPM区域存在水平向右的匀强电场，场强大小E1=200N/C(设为I区)，MPQ右边存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T(设为II区)，与x轴平行的PN上方(包括PN)存在竖直向上的匀强电场，场强大小E2=100N/C(设为III区)，PN的上方h=3.125m处有一足够长的紧靠y轴水平放置的荧光屏AB，OM的长度为a=6.25m，今在曲线OP上同时静止释放质量为m=1.6×1025kg，电荷量为e=1.6×1019C的带正电的微粒2000个(在OP上按x均匀分布)。(不考虑微粒之间的相互作用，不计粒子的重力)。试求：(1)这些

11、粒子进入II区的最大速度大小；(2)粒子打在荧光屏上的亮线的长度和打在荧光屏上的粒子数；(3)这些粒子从出发到打在荧光屏上的最长时间。(二)选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33物理选修3-3(15分) (l)(6分)雾霾天气的主要污染物是PM2.5，PM2.5是指空气中空气动力学直径小于2.5微米的颗粒物，其浮在空气中做无规则运动，很难自然沉降到地面，人吸入后会进入肺泡对人体形成危害。下列关

12、于PM2.5的说法中正确的是 (填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分) A环境温度低于0°C时，PM2.5不具有内能 BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动 CPM2.5在空气中受到的是非平衡力作用 DPM2.5的空间尺度大于电子的直径 EPM2.5在空气中仍受重力作用 (2)(9分) 如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成。粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气，活塞A上方有水银，用外力向上托住活塞B，使之处于静止状态，当气体温度为23°C时，活塞A上方的水银面与粗

13、筒上端相平，水银深H=10cm，气柱长L=20cm，大气压强p0=75cmHg。求此时筒内气体的压强；现保持活塞B的位置不变，改变气体温度，直到水银的一半被推入细筒中，然后保持温度不变，先使活塞B缓慢上移，让A上方的水银刚好全部进入细筒中，则活塞B上移的距离是多少？ 34物理选修3-4(15分) (1)(6分)一列简谐横波，在t=0.6s时刻的波形如图甲所示，波上A质点的热运动图像如图乙所示，则以下说法正确的是 （填正确答案标号选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分） A这列波沿x轴正方向传播 B这列波的波速是m/s C从t=0.6s开始，质点P比质点

14、Q晚0.4s回到平衡位置 D从t=0.6s开始，紧接着的t=0.6s时间内，A质点通过的路程是4m E若该波在传播过程中遇到一个尺寸为10m的障碍物，不能发生明显的衍射现象 (2)(9分)如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离OA=11R/6。位于轴线上O点左侧R/3处的点光源S发出一束与OA夹角=60°的光线射向半球体，求光线从S传播到达光屏所用的时间。(已知光在真空中传播的速度为c。)35物理选修3-5(1)(6分)如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是A这群氢原子跃迁时

15、能够发出3种不同频率的波B这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2eVC从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长D这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁E如果发出的光子中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是由n=3能级跃迁到n=1能级发出的(2)(9分)如图所示，在光滑的水平面上有一长为L的木板B，其右侧边缘放有小滑块C，与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动，与木板B发生正碰，碰后两者粘在一起并继续向左运动，最终滑块C刚好没有从木板上掉下。已知木板A、B和滑块C的质量均为m，C与A、B之间的动摩擦因数均为。求：木板A与B碰前的速度v0；整个过程中木板B对木板A的冲

16、量I。答 题 卷三非选择题22(1) (2) (3) 、 23(1) (2) 、 (3) 242533. 34. 35.2014物理交流试题答案14.B 15.D 16.B 17.C 18.C 19.BD 20.CD 21.AD22.(1)7.655mm (2分) (2) (2分) (3)小球质量m (1分) (2分)23.(1) I1R0 (1分) (2) 2.9 (2分)； 4.0 (2分) (3)5.6 (3分)24. (1)探测器自由下落的加速度为g0，到达月球表面的最大速度为vm，则：vm22g0hm (3分)所以：hm (2分)(2)将探测器匀减速到悬停(即速度减到零)的过程视为逆

17、向的初速为零的匀加速直线运动，减速下落的最小高度HHhm (1分)则： Hhmat2 (1分)消耗燃料的质量：mmt (1分)m(paq) (p) (1分)由数学知识可知：当 p，即a时消耗的燃料最少 (2分)此时最少质量：m2 (2分)25. (1)设粒子从点(x，y)出发，由动能定理得： 所以： 2分当x=0时速度最大，所以最大速度为v0m=5×104m/s 1分(2)进入II区后做匀速圆周，由洛仑兹力提供向心力：所以轨道半径为： 2分粒子转半圈打在MQ上的C点：m 1分所以所有的粒子均打在P点且水平进入III区，速度最小的粒子从P点出发，直接打在P点正上方的荧光屏上，速度最大的

18、粒子以5×104m/s的速度从P点进入III区后作类平抛运动。加速度：m/s2 (1分) 运动时间：s (1分) 所以速度最大的粒子向左偏的水平位移：s=vomt2=12.5m>6.25m，所以亮线的长度为6.25m(其余的都打到A点左边去了)。 (1分) 打在6.25m处粒子的水平速度为:m/s (1分) 由 m/s得：ax=1.5625m (2分) 所以打在荧光屏上的粒子数:个 (1分) (3)能打在荧光屏上的粒子在I区的最长时间为t1，这个粒子是从ax=1.5625m处开始运动的，粒子在I区的加速度：m/s2 (1分) 运动时间：s (2分) 粒子在II区，粒子作半个匀速圆周运动，运动时间：s (1分)所以从出发到打到荧光屏上的最长时间：t=t1+t2+t=4.064×104s (1分) 33.(1)CDE (6分)(